【导语】“甜味咸鱼”通过精心收集，向本站投稿了10篇惠斯通电桥在力传感器中的应用，下面是小编为大家整理后的惠斯通电桥在力传感器中的应用，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
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篇1：惠斯通电桥在力传感器中的应用
惠斯通电桥在力传感器中的应用
惠斯通电桥
Wheatstone bridge
定义：测量电阻值的一种四臂电桥，被测电阻为一个臂，其余三个臂是已知标准电阻，其中至少有一个臂是可调的。
应用学科：机械工程；电测量仪器仪表；电测量器具和设备
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惠斯通电桥 联系方式：15963145777
惠斯通电桥（又称单臂电桥）是一种可以精确测量电阻的仪器。图3－13所示是一个通用的惠斯通电桥。电阻R1，R2，R3，R4叫做电桥的`四个臂，G为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通过时，称电桥达到平衡。平衡时，四个臂的阻值满足一个简单的关系，利用这一关系就可测量电阻。
平衡时，检流计所在支路电流为零，则有，（1）流过R1和R3的电流相同（记作I1），流过R2和R4的电流相同（记作I2）。（2）B，D两点电位相等，即UB=UD。因而有 I1R1=I2R2；个阻值已知，便可求得第四个电阻。测量时，选择适当的电阻作为R1和R2，用一个可变电阻作为R3，令被测电阻充当R4，调节R3使电桥平衡，而且可利用高灵敏度的检流计来测零，故用电桥测电阻比用欧姆表精确。电桥不平衡时，G的电流IG与R1，R2，R3，R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值，因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。在不平衡电桥中，G应从“检流计’改称为“电流计”，其作用而不是检查有无电流而是测量电流的大小。可见，不平衡电桥和平衡电桥的测量原理有原则上的区别。利用电桥还可测量一些非电学量。
由来
惠斯通电桥不是惠斯通发明的
在测量电阻及其它电学实验时，经常会用到一种叫惠斯通电桥的电路，很多人认为这种电桥是惠斯通发明的，其实，这是一个误会，这种电桥是
由英国发明家克里斯蒂在1833年发明的，但是由于惠斯通第一个用它来测量电阻，所以人们习惯上就把这种电桥称作了惠斯通电桥。
全臂电桥与惠斯通电桥的区别是什么？
电桥的工作方式不同，单臂工作：电桥中只有一个臂接入被测量，其它三个臂采用固定电阻；双臂工作：如果电桥两个臂接入被测量，另两个为固定电阻就称为双臂工作电桥，又称为半桥形式；全桥方式：如果四个桥臂都接入被测量则称为全桥形式。
惠斯通电桥，两臂接入已知精密电阻，一臂接入滑动变阻器，一臂接入待测电阻，使用时调节滑动变阻器使电桥达到平衡，再利用平衡关系算出未知电阻，这时滑动变阻器的阻值也是已知的，所以惠斯通电桥是单臂电桥。
篇2：传感器在机械制造中的应用
在机械制造中，传感器技术是实现测试与自动控制的重要环节，在机械制造测试系统中，被作为一次仪表定位，其主要特征是能准确传递和检测出某一形态的信息，并将其转换成另一形态的信息。具体地说，传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受(或响应)与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。如果没有传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实现;即使最现代化的电子计算机，没有准确的信息(或转换可靠的数据)、不失真的输入，也将无法充分发挥其应有的作用。
在机械制造中的应用，高品质传感器的主要特性体现为：
*寿命长，可靠性高，抗干扰能力强;
*满足精度和速度要求;
*使用维护方便，适合机床运行环境;
*成本低;
*便于与计算机联接。
切削过程和机床运行过程的传感技术
切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等，而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。
对于机床的运行来讲，主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等，其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
图1所示是采用声波原理制成的粘度传感器，用于实时在线检测重要机床的冷却润滑液粘度，以确保加工品质。声波在介质中传播时，能量的衰减决定于声波的扩散、散射和吸收。在理想介质中，声波的衰减仅来自于声波的扩散，即随声波传播距离增加而引起声能的减弱。因此，当声波通过不同粘度的冷却润滑液时，声波能量的衰减就可以定性表示为粘度的直接变化。
图2所示是用于检测机床加工速度和位置的光电编码传感器，简称编码器。它是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图3所示，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前机床传动电动机的转速。
工件的过程传感
与刀具和机床的过程监视技术相比，工件的过程监视是研究和应用得更早、更多。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来，工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。
粗略地讲，工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯，同时还要求辨识工件安装的位姿是否符合工艺规程要求，
此外 还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器，如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。
图4是美国AB公司的ColorSight_9000系列颜色传感器，它具有自学习功能，能主动识别工件的颜色。颜色传感器主要用来识别颜色，也就是用来判断工件被检测到的颜色与所期望的颜色是否一致。颜色传感器可以大致知道所测颜色的色度等，但并不像分光器那样可用于测量色度的绝对值。颜色传感器的结构主要包括光电二极管与彩色滤光器。其工作原理是，通过彩色滤光器将所测得的颜色分解成RGB值，然后通过光电二极管分别检测各色的强度。由于颜色传感器具有颜色识别功能，所以设备厂商可以将其运用到各种各样的应用中，包括机械制造行业。只要是与颜色相关的行业，都可以考虑使用颜色传感器。对于设备商来说，这一情况也意味着他们拥有更多的机会。只要运用得当，就有可能生产出匪夷所思的产品。甚至，只需设备商的一个构想，颜色传感器就有可能成为产品差异化的关键所在。
从原理上来说，视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素，其图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示，比如Banner工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获130万像素。因此，无论距离目标数米或数厘米远，传感器都能“看到” 十分细腻的目标图像。
在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。
在机械制造中，复杂的视觉系统是一项成熟的技术，它可执行细致的自动检验。与光电传感器相比，视觉传感器赋予机器设计者更大的灵活性。以往需要多个光电传感器的应用，现在可以用一个视觉传感器来检验多项特征。视觉传感器能够检验大得多的面积，并实现了机械制造中更佳的目标位置和方向灵活性，这使视觉传感器在某些原先只有依靠光电传感器才能解决的应用中受到广泛欢迎。在传统上，这些应用还需要昂贵的配件，以及能够确保目标物体始终以同一位置和姿态出现的精确运动控制。
刀具或砂轮的检测传感
切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称)，使它们失去切磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时，称为刀具/砂轮失效。工业统计证明，刀具失效是引起机床故障停机的首要因素，由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5至1/3。此外，它还可能引发设备或人身安全事故，甚至是重大事故。
以某刀具传感器及其应用系统为例，切削加工过程中刀具所受的负载与很多因素有关，根据在线检测的要求，仅考虑几个较大的影响因素，即主轴转速、进给速度、切削深度、加工材料的切削性能等多个因素，通过刀具负载的模型即可测算出该刀具的寿命及磨损程度。
篇3：微生物传感器在环境监测中的应用进展
微生物传感器在环境监测中的应用进展
摘要：近年来,随着微生物固定化和生物传感技术的不断发展,微生物传感器技术也显示出广阔的'应用前景.本文综述了微生物传感器的基本工作原理以及在水质、大气监测和生物毒性测试等方面的应用进展,并对其前景进行了展望.作 者：金静 作者单位：河北绿环室内环境检测有限公司,石家庄,050000 期 刊：价值工程 ISTIC Journal：VALUE ENGINEERING 年，卷(期)：2010, 29(22) 分类号：X83 关键词：微生物传感器 监测 应用进展篇4：单片机技术在传感器设计中的应用
从传感器的设计出发，要尽可能提高传感器本身的性能，严格控制其生产的各个环节，以实现小型化、高性能、标准化输出的目标，但是，随着计算机和微电子技术的高速发展，尤其是单片机的系列化发展，其强大的运算能力，微小的体积以及低廉的价格，对传感器的传统研究方式带来了重大的变革。下面就传感器研究中的一些体会，谈些初步的看法。
1 单片机对提高传感器稳定性的作用
稳定性是指传感器在长时间工作下输出量发生的变化，它作为传感器的一项重要的技术指标，目前在多方面已得到了越来越多的重视。而在智能传感器的研究制造中，由于传感器的其他一些性能指标，如灵敏度、分辨力、抗干扰能力等均可通过低程序加以修正，因此很多人把传感器的长期稳定性放在了工作的首位。
为了提高传感器的稳定性，避免在长时间的工作下产生非线性的误差，我们可利用单片机技术来修正非线性误差从而提高传感器的稳定性。
以我们常见的智能压力传感器为例，提出一种可提高其稳定性的方法见图1。 传感器接收外界的压力信号x并产生一个输出信号y，再由接口电路和A/D模数转换器对其进行处理后，输出可由单片机接收的数字信号Y，最后由单片机对其处理后，即可得到经过修正的标准输出Yc。一般在标定传感器的过程中，输入校准温度和压力点，然后测出x～y的数据，最后用二元函数插值法来修正传感器的非线性误差。
修正过程：首先，在单片机中存储关于x、Y、θ三者关系的公式，其中X为x的数字量。这些公式可以在单片机存储器的数据区内以表格形式存放，也可在底程序中用常数形式来体现。单片机接收经接口电路输出的未修正的数字量Y和环境温度的数字量θ，然后计算出相对应的被测数字量X，再与比例系数k相乘后，则可得到标准输出Yc=kX。
2 单片机对减少传感器干扰方面的作用
传感器在实际工作中，常常会遇到外来干扰，有些为确定性的，有些为随机性的，这也是在传感器研究中常见问题之一。
2.1 确定性的干扰
在实际工作中，传感器常常会产生一个确定性的干扰，这是由于传感器的自身结构特点或者外界环境的影响决定的，而这种干扰通常可由单片机来解决。
例如电涡流位移传感器在实际的工作中，由于被测物体材料的均匀性和导磁性的不同，会给测量结果带来一定的影响。轴承中轴的位置，需要进行精确的测量，但是由于轴表面不均匀的材质。会使测量变得困难。轴在转动过程中，虽然其位置保持不变，但传感器仍会有电压的输出，这样得到的测量结果会有很大的误差，
由于轴在每次转动中产生的位移保持不变，所以这种干扰也可以说是确定性的。通过引用单片机技术，传感器在实际测量中，每当轴转动一周后，就对传感器的输出特性曲线进行定量修正，这样就能基本解决由于被测物体材质的不均匀性给测量结果带来的确定性干扰。
2.2 随机干扰
传感器的工作环境往往是比较恶劣和复杂的，其应用的可靠性、安全性就成为一个非常突出的问题。所以，需要在工作中尽量减少干扰。提高输出信号信噪比的问题，是传感器研究中的最大难题之一。
但是实际上在传感器的使用中，单片机可利用软件来部分消除随机干扰，下面介绍一些在软件抗干扰用到的方法。
2.2.1 指令冗余法
单片机受到干扰后，往往会把操作数当作指令码来执行，引起整个程序的混乱和程序弹飞。如果程序弹飞到某一条单字节指令上时，就不会发生将操作数当成指令的错误，而能自动纳入正轨。当弹飞到双字节或三字节指令的操作时，程序将继续弹飞。因此，在程序中插人几个单字节的空操作指令NOP，就可以保护其后面的指令不被拆散而被完整地执行。
2.2.2 软件陷阱法
系统中未使用的单元用跳转引导指令填满，作为软件“陷阱”，以捕获“飞掉”的程序，并强行将捕获的程序引向一个特定的地址，由一段专站处理错误的程序进行处理，以恢复系统的正常运行。
2.2.3 软件“看门狗，(WATCH DOG)法”
WATCH DOG即定时监视器，俗称“看门狗”，当侵人的电磁干扰使系统程序弹飞，或进入死循环，或死机时，WATCHDOG能够帮助系统自动恢复正常运行。
3 在传感器发展方面的应用
目前。成熟的传感器品种规格繁多，长期以来。由于传感器的输入输出信号符不相同，其原理和电路也差别较大，使得传感器的标准化工作进度较慢。给传感器的用户带来了很多的麻烦。同时，也不利于传感器及测试仪器的发展和在更广阔领域的应用。但是，随着单片机成本逐渐的降低，运算能力的提高以及体积的减小，会给传感器机及测试仪器的发展带来积极的影响。目前，中国也已开展了传感器的标准化工作，这也成为了目前传感器研究的一个重要方向。
标准化电路的传感器应具有的功能如下：①应对传感器信号进行放大及标准化的输出;②应具有温度补偿技术;③应具有线性校正技术;④应具有信号存储功能;⑤应具有简单的信号处理功能;⑥能连接在高一级的控制单元上，应具有良好的互换性。
传感器的标准化工作在今后也会更好地推进智能仪表的规范化，使其可以根据不同的测试对象及功能，设计为模块化的结构，并根据需要进行组合，这样将会大大地提高测试仪器的可靠性并且降低其成本。
篇5：传感器在机电一体化系统中的应用
摘要：传感器技术性水平直接决定着整个电机的自动化程度和信息系统整体反应水平。
电机的自动化水平越高，对传感器的依赖性就越大，对传感器的要求就越高。
传感器的精确度与敏锐度都是检验传感器水平的重要方面，在传感器中的地位也是关键性的。
本文主要针对传感器在机电一体化系统中的各种应用来探讨未来传感器的发展趋势，为传感器的升级与改造提供有效的借鉴。
篇6：传感器在机电一体化系统中的应用
机电一体化的发展对传感器的要求越来越高，传感器就是机电一体化系统的“感受器官”，面对复杂、严酷的环境考验，它能保持自身的灵敏度与精确性，及时、准确、真实地反映机电信息并报警呼救。
一个完整的机电一体化系统离不开完善的传感器，否则将无法实现信息的有效性传输，决策功能的有效控制，自动检测功能等，整个机电一体化系统将陷入瘫痪境地。
1.传感器的现状分析
传感器，就是能够在任何恶劣环境下都能感受到规定的信息测量数据，并且以特定形式传输出去的机器或设备。
在检测机电一体化与实现机电系统一体化方面发挥着重要的作用。
传感器是机电一体化中最核心与关键的部位。
随着人类对未知领域探索的深入，电子信息的种类也不段更新演变，传感技术也逐渐走向成熟。
上世纪八十年代，是传感器最兴盛的时期，全国掀起了一股“传感器热”的浪潮，国家十分重视传感器的研发与应用，传感器的升级换代日新月异，性能得到了前所未有的改善与提高。
在传感器不断发展的过程中，传感器制造业也作为一种新兴的行业应运而生。
2.目前传感器的主要作用分析
篇7：传感器在机电一体化系统中的应用
机电一体化系统如果没有了传感器的支撑，那么系统就失去了生命的活力，陷入瘫痪的境地。
传感器的具体作用有哪些，我们针对目前市面上存在的也是备受欢迎的最新传感器品种――江苏东佳电气有限公司生产的传感器为例进行具体阐释。
2.1精密设计，实现温度的自动测量
一般的传感器都可以实现温度的正常测量，但是不同精度的传感器在测量数据上又存在着明显的差异，越是设计精密的传感器在温度的测量上就越精准，测量误差就越小。
江苏东佳电气有限公司生产的'传感器主要通过Pt100的感温特性来实现对既定温度的测控，测量精准度较高。
应用时主要将感温头安置在被测量的特定环境中，通过传感器的输出端设置实现与仪表输入端点的转换与接收，在接收到温度信息后，传感器会输出特定的电压信号，起到传感温度的测量与掌控，测量效果经过多次实验验证比较精准。
传感器中的感温管不是普通塑料材质的工业用管，而是一种经过特殊性处理的高强度的特殊管材，导热性更强，坚固性能更好。
此外，在设计上将感温管的开口端部分进行有效的密封，防止信息的泄漏。
同时在信号传输导线上也进行了精细的设计，不同于一般的传输导线，而是一种耐高温多股铜芯的屏蔽电缆，再次保证了温度信息传输的准确性。
2.2针对大中型电动机实现转速测量
传感器除了进行温度的传感测量外，还可以实现对大中型电机的转速测量。
转速测量在当今的大中型电动机中十分具有实用性。
转速测量的原理是将转速变为光通量，再将光通量通过特定的光电元设备转化为可变的电量，通过电量来进行转速的预测。
在进行大中型机电的转速测量时首先通过光电编码器，编码器随着转轴不断转动，每当光线通过编码器的夹缝时就自动反映给光电检测器一个独特的电脉冲，在转轴的不断转动中，光电元件就会输出完整的电脉冲，脉冲与转速成正比例关系，通过这种正比例关系获得大中型机电的转速范围。
2.3自动预报与报警装置，使损失降低到最小
随着工业化的发展，安全生产成为第一要务，在传感器的设计上安全性的考验就更加严格，江苏东佳电气有限公司生产的传感器就有效地加强了安全性设置。
可以实现自动预报与报警，随时发现机电设备使用过程中的潜在危险。
我们就以江苏东佳电气有限公司生产的传感器在数控机床主轴轴承温度的检测为例加以具体说明。
数控机床主轴运转进程中，因主轴光滑不足、润滑油太粘稠以及主轴加工、安装等因素，都会引起主轴轴承温度升高。
而主轴轴承温度过高，会引起材料膨胀，导致机械空隙变小，而呈现噪音和机械伤害。
温度控制系统利用热电阻进行测量点的温度测量，利用多通道数字仪表来显示主轴轴承的温度值。
特定的单片机会对这些数据进行检测，当发现提供的数据超出了正常的范围，那么就会有报警器发出刺耳的报警声，引起人们的关注。
通过报警设计，传感器的安全性能得到了大大的提高，避免了一些意外事件的发生，这也正是东佳传感器设计比较人性化的，也是至关重要的一点。
3.我国传感器的发展方向
我国的传感器研究开始与上世纪的八十年代，相较于国外的传感器研究，我国起步算是较晚的，但是在我国科研人员的不懈努力下，我国的传感器研究与发展后来居上，性能越来越好，但是我们应该看到我国的传感器水平与国外还是存在着一定差距，这也为我国今后的传感器发展指明了方向。
在今后的传感器设计中我们要更加注重其在机电一体化系统中的应用，积极发展更加先进的温度计算传感器，更新模拟与设计方法，采用微型机械设备等方面，使得传感器功能更加完善。
我们在针对传感器的改良升级方面可以在以下几个方面进行有益尝试。
3.1大力开发新型的传感材料。
在传感材料的研发上更加注重耐用性与敏感性，延长寿命的同时提高传感器在机电一体化系统中的敏感性。
3.2向更加精确的方向发展。
随着对误差要求的严格，我们的传感器将向着更加精确测量的发展方向发展，只有那种精确度高而且灵敏性强的传感器才能在机电一体化系统中发挥更加积极的作用。
3.3突出智能化
智能化是现在机器发展的必然趋势，即使是传感器也不例外，智能会水平的提高可以节约人力、物力，信号输出更加清晰，更加快速，机器运作与使用也更加智能化与人性化。
4.结束语
机电一体化是未来机电发展的趋势，传感器的智能化与人性化是传感器研究努力的方向，正是因为二者的有机结合才引发了一场前所未有的激烈变革。
在设计方式与设计理念上都是突破性的改进，这正是人类智慧与时代更迭的真实体现。
在今后的传感器与机电一体化研究分析中，我们依然要推陈出新，大胆变革，争取研究出更加先进的机电一体化产品，在激烈的国际机电产业竞争中占据一席之地。
参考文献：
[1] 林良邓. 浅析传感器技术在机电一体化中的应用[J]. 商业文化(学术版). 2008(08).
[2] 林云峰. 论检测传感技术在机电一体化中现状.应用及其发展[J]. 制造业自动化. 2011(03).
[3] 张鑫. 浅谈机电一体化的发展及趋势[J]. 黑龙江科技信息. 2011(06).
篇8：CMOS图像传感器在航天遥感中的应用
CMOS图像传感器在航天遥感中的应用
文章对互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的应用情况进行了综述,对CMOS传感器的优缺点与CCD进行了比较.通过计算CMOS遥感器的'理论信噪比,证明CMOS传感器能满足航天遥感应用.
作 者：王军 李国宏 Wang Jun Li Guohong 作者单位：北京空间机电研究所,北京,100076 刊 名：航天返回与遥感 英文刊名：SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING 年，卷(期)：2008 29(2) 分类号：V4 TP7 关键词：互补金属氧化物半导体 图像传感器 信噪比 航天遥感篇9：传感器技术在机电一体化中的应用
摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。
关键词:传感器技术;机电一体化;应用
在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。
一、传感器的研究现状与发展
传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集――传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。
从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。
二、传感器在机电一体化系统中的应用
传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中:
1.机器人用传感器。
工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。
2.机械加工过程的传感检测技术。
(1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的.目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。
(2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于TV或CCD的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。
(3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占NC类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。
3.汽车自动控制系统中的传感技术。
随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。
三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向
传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系
统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。
我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在:
(1)先进的计算、模拟和设计方法;
(2)先进的微机械加工技术与设备;
(3)先进的封装技术与设备;
(4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面:
1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。
2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。
3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。
4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。
5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
参考文献:
[1]韩连英,王晓红。光纤传感器在机械设备检测中的应用[J].光机电信息。20xx(3)
[2]张开逊。现代传感技术在信息科学中的地位[J].工业计量。20xx(1)
篇10：电化学气体传感器在烟气监测中的应用
电化学气体传感器在烟气监测中的应用
随着电力、石化和煤化工项目的`迅速发展,烟气排放越来越受到人们的广泛关注.而烟气的监测是通过电化学气体传感器的测量实现的.科学地使用和维护电化学传感器,可有效地延长传感器的寿命,保证其测量结果的准确性.对于控制排放指标,实现节能减排起着非常重要的作用.
作 者：史晓军 作者单位：大唐国际阜新煤制气有限公司,辽宁阜新,123000 刊 名：中国仪器仪表 英文刊名：CHINA INSTRUMENTATION 年，卷(期)：2009 “”(6) 分类号：X8 关键词：分析仪 气体传感器 维护 测量 精度★ 《斯通纳》读后感
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